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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: BHj\G7,S SMF在该载波波长下的低色散; !r+IXuqV,! 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 w%c 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: U@Tj B 增益饱和效应,导致模式中脉冲的不相等放大(称为模式效应) `7+j0kV) 脉冲放大后的啁啾现象 C;Ic 本课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。 !umEyd@ " 图一为整体光路。 0_ yP\m PfG`C5
d 图1.光路布局 gV U1Y6. 以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 7S$&S; k_GP>b\"k 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 J?n<ydZSH 我们设定: &hV Zx 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. {13!vS%5 序列长度 16 bits ekQrW%\3 脉冲波长 λ= 1300 nm %*z-PT22 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps DB`QsiC) 输入峰值功率 21.7 mW Qu%D 图4和图5显示了光纤参数。 WxGSv#u XTqm] 图4.光纤main参数设置 #T~&]|{, 图5.光纤色散参数设置 V+Xl9v4O 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 V/"}ku Omag)U)IPh 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 {UH9i'y:t 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。 $E(XjuS -NM0LTF 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 80ZnM%/} UP2.]B!d 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。 VY'Q|[ 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。 jB@4b'y )u@c3?$6 图7.SOA的main参数设置 . p^xS6e{ 图8.SOA物理参数设置 (U87}}/l SFjU0*B$ 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。 Y?Vz(udD
GVd48 * 图9.SOA放大脉冲 3@5p"X 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。 ilEi")b= 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题: Ff"gadRXd 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; #iis/6" 2.非线性串扰。 eZF'Ck y
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